Трафаретний друк на різних поверхнях

- сітка з нанесеним на неї шаром, що фотополімеризується, рівномірно засвічується, шар полімеризується, а потім на сітці лазером випалюються в полімері отвори, відповідні зображенню;

- сітка закривається спеціальним полімером, здійснюється прямий лазерний запис (488 нм). Непроекспоновані ділянки вимиваються.

Фарба спочатку без контакту сітки із запечатуваним матеріалом розподіляється за допомогою ракеля майже без тиску по можливості рівномірно по всій формі. При переміщенні фарби|барви| ракелем вона набуває великої текучості і заповнює комірки форми. Далі, фарба під тиском ракеля продавлюється через форму на запечатуваний матеріал. На цьому етапі здійснюється контакт між фарбою і запечатуваною поверхнею.

Нарешті, відбувається розділення форми і запечатаного матеріалу. При цьому фарба віддаляється з комірок трафаретної сітки. Цей процес протікає нормально за умови, що сітка розміщена на певній відстані від матеріалу і лише під дією ракеля вступає в контакт із запечатуваною поверхнею [8, 154].

 
РОЗДІЛ ІІІ. ЗАСТОСУВАННЯ ТА ОБЛАДНАННЯ

ТРАФАРЕТНОГО ДРУКУ

3.1 Трафаретний  друк на різних поверхнях

Трафаретний друк на плоскій поверхні

Малотиражні плакати і поліграфічні вироби. Великоформатні плакати відносно вигідно виготовляти малими тиражами. Товстий барвистий шар дозволяє отримати|одержувати| високий блиск і хорошу якість відтиснень.

Дорожні знак. Друк, особливо великоформатний, фарбами високої стійкості використовується для друку|печатки| дорожніх знаків і покажчиків. Трафаретний друк краще всього задовольняє вимогам, що пред'являються до них.

Трафаретним способом також запечатуються автомобільні панелі і інструментальні шкали. Поряд з точністю при друці на автомобільних деталях потрібно забезпечити низьку проникність світла при нанесенні фарб; контрольні сигнальні вогні повинні, наприклад, точно світитися певним кольором.

Електронні друкарські плати. Трафаретний друкстав особливо застосовний із-за її простоти і гнучкості при виробництві друкарських плат для електронних виробів. Тільки способом трафаретного друку можна багато разів повторювати при заданій товщині барвистого шару точне задруковування міддю жорсткому паперу або на твердих платах. Нанесене на мідну поверхню барвисте зображення зберігає при тому, що труїть струмопровідні елементи друкарської плати, а спеціальні лаки захищають їх від зовнішніх дій [12, 128].

Сонячні енергетичні батареї. Фотоопори і сонячні батареї запечатуються спеціальною провідною пастою як ділянки для передачі електроенергії. При цьому особливе значення надається дуже маленьким, покривним площам з провідниковими елементами, щоб оптимізувати отримання енергії в сонячних батареях.

Компакт-диски (CD). Для друку на компакт-дисках також використовується трафаретний друк. В даний час для них застосовуються і офсетний, і тампонний друк.

Текстильні предмети і матеріали. При проникненні фарби всередину текстиля потрібні її великі обсяги. Тому переважно використовується спосіб трафаретного друку. Предмети одягу, сумки з льону, полотнища матерії і тому подібне запечатуються трафаретним плоским і ротаційним друком.

Малюнки. Для нанесення декорів| на кераміку використовується частенько|часто| трафаретний спосіб друк|печатка|, якому наносяться|завдають| малюнки|. Вони виготовляються із|із| спеціальних пігментів для подальшого|наступного| випалення|випалу|. Зерна пігментів вимагають використання низьколінеатурної| трафаретної сітки. Зображення з|із| деколи| з|із| носієм розміщуються на заздалегідь нагрітих керамічних виробах. Керамічні вироби характеризуються нанесенням на них товстого шару фарби|барви| під глазур'ю або поверх неї.

Безшовні декори для текстильних полотен і шпалер, а також інші декори вимагають в основному використання трафаретного ротаційного друкуі рулонного матеріалу. Залежно від виду запечатуваного виробу для цього виготовляють спеціальні машини. Трафаретний ротаційний друк з листовим запечатуваним матеріалом особливо часто застосовується для великих тиражів [6, 134].

Технікою для трафаретного друку|печатки| можна наносити також прозорий лак для облагороджування друкарських виробів (переважно для вибіркового лакування).

Трафаретний друк на опуклих поверхнях

1. Майже всі предмети, що запечатуються трафаретним  способом, обмежуються плоскими, опуклими і обмежено увігнутими , не дуже структурованими поверхнями. При цьому майже немає ніяких обмежень відносно запечатки матеріалів.

2. Керамічні вироби забезпечують можливість вживання прямого трафаретного друку. При цьому можна використовувати спеціальні пігментні фарби безпосередньо після випалення або виключно лакові фарби для друку на виробах з глазур'ю.

3. На предметах з синтетичних матеріалів не завжди можна здійснювати друк безпосередньо. Для забезпечення зчеплення фарби з такими матеріалами часто буває необхідно обробити поверхню, наприклад, відкритим газовим полум'ям, коронним розрядом або попереднім нанесенням ґрунтовки.

4. Пляшки. Скляні  пляшки з випаленням лаку або наявні в продажі пластикові пляшки для харчових продуктів і господарських потреб запечатують часто також трафаретним способом.

5. Іграшки. Можна  запечатувати, наприклад, м'ячі або  інші предмети в декілька фарб.

6. Стакани. Декор на питні скляні вироби частенько наносять всілякими фарбами і товстими барвистими шарами, а також фарбою під золото.

7. Рекламні вироби. Види рекламних виробів, які декоруються  трафаретним друком [10, 118].

3.2 Устаткування  для трафаретного друку

Приклади побудови машин

Як уже згадувалося, можливості застосування трафаретного друку багатогранні, і відповідно в ній використовується широкий асортимент різноманітних пристроїв, починаючи від верстатів з ручним приводом і до машин з високим ступенем автоматизації. Нижче приведений огляд машин для цього способу друку.

Установки і машини для плоского трафаретного друку

Стіл для трафаретного друку із проводкою ракеля сконструйований тільки для ручного застосування, має ті, що прецизійні направляють і утримувач трафаретної рами. На цих пристроях можливе точне позиціювання трафаретної форми в положенні друку. Пневматична плита служить приймальним столом для запечатування матеріалу, який фіксується під час друкарського процесу. Утримувач ракеля забезпечує установку ракеля із заданим кутом і притиском. Наклад і виведення листів здійснюється вручну.

Простий пристрій для багатобарвного друку на текстильних матеріалах служить для запечатування малих серій виробів максимально в чотири фарби (футболок або інших текстильних виробів, наприклад, господарських лянних сумок). На малюнку видно|показний| поворотна хрестовина, на крилах якої кожного разу може бути закріплено по одній трафаретній рамі.

Напівавтомати дозволяють збільшити продуктивність в порівнянні з ручним трафаретним верстатом. Форма піднімається і опускається автоматично.

Сам друкарський процес виконується автоматично за допомогою вживання робочого і зрошуючого ракелів. При цьому для випадку нанесення особливо великого шару фарби (наприклад, при друці на тканині) програмується багатократний рух ракеля. Наклад і виведення листів виконуються на напівавтоматі вручну.

У трафаретному промисловому друці застосовується і повністю автоматизоване обладнання. Воно має самонаклади і вивідні пристрої. Часто такі агрегати оснащуються декількома друкарськими секціями для багатобарвного друку і встановлюються в лінію з сушильними пристроями (гаряче повітря, інфрачервона і ультрафіолетова сушки).

Для запечатування різного роду витратних виробів (наприклад, пляшок, флаконів і ін.) у випадках малих тиражів застосовуються універсальні машини із спеціальним прийманням запечатаного виробу.

Пристрій для друку на крихких скляних виробах. Позиціювання виробів в тримачі|утримувачі| і друк|печатка| проводяться вручну. Проводка трафарету синхронізується механічно з поворотним рухом запечатуваного виробу. Пластикові пляшки, стакани, келихи і інші подібні предмети запечатуються залежно від їх кількості на напівавтоматах або автоматах в одну або декілька фарб. Трафаретний багатобарвний автомат і лава|низка| виробів, які на цьому автоматі можна запечатати. Вироби автоматично запечатуються в кожній друкарській секції і передаються на наступну. Пластикові пляшки для стабілізації поверхні при друці піддуваются. Залежно від запечатуваного матеріалу і фарби буває необхідна проміжна сушка [10, 121].

Ротаційні машини трафаретного друку|печатки|

На ротаційних машинах трафаретного друку досягається висока продуктивність (більше 1000 отт/ч).

Схема з комбінацією з плоскої трафаретної форми і циліндра «площина-циліндр (система «flach-rund») » прийшла від трафаретного класичного друку. Лист береться із стапеля самонакладом| поодинці або каскадний, вирівнюється і підводиться до друкарського циліндра. Залежно від конструкції фірма-виготовлювача лист утримується на ньому або захватом, або вакуумом. Циліндр і трафарет рухаються синхронно, ракель же залишається нерухомим. Потім лист приймається вакуумними тасьмами і через сушильний пристрій підводиться до наступної друкарської секції або виводиться. Трафаретні пристрої з різними сушильними і вивідними пристроями представлені в даний час як одно- або двофарбні машини для формату листа до 1,45х1,88 м. Швидкість друку на них досягає 3000 отт/ч.

До 4000 отт/ч дозволяє друкувати система «циліндр-циліндр (rund-rund) ». Плоска металева сітка з шаром шаблону RotaPlate фірма-виготовлювача Stork засвічується і виявляється. Потім за допомогою шин вона закріплюється на спеціальному циліндрі і додатково натягається в осьовому напрямі. Ракель при друці вводиться всередині циліндра. До теперішнього часу пропонуються виготівниками одно- і двофарбні машини.

Завдання трафаретного друку на найближче майбутнє полягає у поліпшенні якості друкованої продукції. Світова промисловість, яка постачає на ринок матеріали для трафаретного друку, прагне до подальшого удосконалення їх якості і розширення асортименту для спрощення різних технологічних операцій цього способу друку. Спрощення процесу виготовлення трафаретних друкарських форм шляхом застосування кращих і технологічніших копіювальних матеріалів, недеформуючих і добре сприймаючих копіювальні шари сита-основи, ведуть не лише до покращення якості, але й до раціоналізації всіх процесів трафаретного друку.

Фірма Kalle АG (Німеччина) продає попередньо очутливлені трафаретні форми, які потребують найпростіших операцій для отримання оптимальних результатів. Фірма "Цюріхер Бойтельтух-фабрік" продає металізовані синтетичні сита-основи, наділені підвищеною стійкістю до розтягу, стирання, температури і чудовою адгезією. Крім того, ця фірма спеціалізується у натягу сита-основи на формну рамку площею до 20 кв.м.

Використання великогабаритних натяжних верстатів на спеціалізованих підприємствах дає змогу отримати оптимальний натяг сітки, що має вирішальне значення для кількості і якості продукції, виготовленої трафаретним способом друку [12, 45].

Однак поруч із перевагами трафаретного друку існують і недоліки його. Стосовно економічності трафаретний друк донедавна не міг конкурувати з іншими способами друку. Цей недолік був пов'язаний зі складною проблемою трафаретного друку сушінням відбитків. Використання донедавна трафаретних фарб, які висихали у результаті випаровування розчинників, окислювання, термічних і хімічних реакцій, обмежувало продуктивність трафаретного друку. При аркушевому напівавтоматичному друці і сушінні відбитків продуктивність була 1500 прим./ год, автоматичному 4000 прим. /год.

Якщо порівняти продуктивність трафаретного друку з іншими способами друку (наприклад, із сухим офсетом, продуктивність якого на пластмасовій тарі може становити до 15000 прим./ год), то економічні показники цього друку невигідні. Технічні й економічні можливості трафаретного друку визначають його переваги і недоліки. Через низьку продуктивність трафаретний друк можна рентабельне використовувати у тих випадках, коли виявляються його переваги, коли інший спосіб друку не відповідає вимогам і є не економічним. У наш час проблему швидкого сушіння відбитків розв'язано з впровадженням фарб для технології УФ-сушіння. Враховуючи те, що заходи з охорони навколишнього середовища стають жорсткішими, трафаретний друк через використання фарб на розчинниках опиняється у конфлікті з законом. Використання фарб УФ-сушіння розв'язує цю проблему. Фарби, які висихають під дією УФ-променів, нині успішно впроваджуються в офсетному, високому, глибокому і флексографічному друці. У трафаретному друці фарби УФ-сушіння почали застосовувати ще у 70-х роках для виготовлення друкованих плат (фірма Toshiba). Сучасні трафаретні фарби УФ-сушіння висихають у залежності від товщини фарбового шару (напр., при товщині шару 10—25 мкм. площа 0,5 кв.м) сушиться З—6 с. Найбільшим постачальником на сучасному світовому ринку фарб УФ-сушіння є фірма Koasts-Drukfarben.

 

 

 

 

ВИСНОВКИ

На основі аналізу сучасного стану трафаретного друку можна зробити висновки:

- галузі застосування  трафаретного способу друку дуже  широкі;

- ефективність трафаретного  друку визначається не взагалі, а стосовно кожного окремого  випадку;

- переваги трафаретного  друку не в продуктивності, а  в можливості друкувати великі  формати, майже на всіх матеріалах  з різною конфігурацією і структурою  поверхні, в широких межах регулювати  товщину фарбового шару;

- ефективність трафаретного  друку виявляється там, де використовують  його переваги:

- при спеціалізації  і застосуванні сучасних машин  і матеріалів продуктивність  плоского трафаретного друку  — 7000 відбитків/годину.

Таким чином, процес одержання зображення на відбитку способом трафаретного друку являє собою послідовне відливання під тиском фарбових елементів зображення на поверхні задруковуваного матеріалу по ходу ракеля, що складається з чотирьох стадій:

- утворення відливної  форми;

- заповнення її  фарбою;

- видобування форми (ниток сітки) з відлитих на  задруковуваному матеріалі фарбових елементів зображення;